接触時の衝撃力緩和を考慮した切り替え制御系による高精度センサレス加圧制御

前橋亘; 松尾康平; 伊藤和晃; 岩崎誠

文献

J-GLOBAL ID：201302280770861630 整理番号：13A0729443

接触時の衝撃力緩和を考慮した切り替え制御系による高精度センサレス加圧制御

High-Precision Sensorless Force Control by Mode Switching Controller Considering Reduction of Impact Force in Contact Operation

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資料名：
巻： IIC-13 号： 33-48 ページ： 31-36 発行年： 2013年03月07日
JST資料番号： X0577A 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

本研究はロボットハンドやマニピュレータにおいて,切替え制御系を用いて接触時の衝撃力低減と,センサレス力制御の両方を実現する手法を提案した。衝撃力低減については,接触時の衝撃力を測定・解析した上で衝撃力を低減できる位置指令を設計し,位置決め制御系に適用した。また,センサレス力制御については,制御対象の非線形特性による力制御の劣化,すなわち過大な振動発生を防止するためにスライディングモード制御による力制御系を構成した。さらに,接触モデルを用いて位置情報から加圧力特性を推定し,力制御系に適用することで高精度なセンサレス力制御を実現した。シミュレーションから接触時の衝撃力は約60%低減されたことを確認した。また,提案方式の有効性は数値シミュレーションで検証した。

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ロボットの運動・制御

引用文献 (9件)：

(1) T. Shimogo: "Recent Theory and Applications of Shock Control", Journal of JSME, Vol.110, No.1062, pp.363-366(2007)
(2) R. Furusawa, T. Asai, K. Ohishi, K. Majima, K. Kageyama, M. Takatsu and S. Urushihara: "Analysis of Damped Vibration of a System with Rolling Fric- tion" Trans. of IEEJ Series D, Vol.131, No.3, pp.311- 318 (2011) (in Japanese)
(3) A. Shimada and Y. Kishiwada: "Position/Force Sen- sorless Grasping Control Making Use of Mechanical Spring" Trans. of IEEJ Series D, Vol.125, No.11, pp.1060-1065 (2005) (in Japanese)
(4) T. Kosaki and M. Sano: "Position and Stiffness Con- trol of a Pneumatic Planar Parallel Manipulator Using Pressure and Friction Observers" Trans. of JSME Se- ries C, Vol.75, No.752, pp.950-957 (2009) (in Japanese)
(5) T. Kosaki and M. Sano: "A Nonlinear Observer for Pressure Sensorless Control of Pneumatic Servo System" Trans. of JSME Series C, Vol.73, No.736, pp.3159-3164 (2007) (in Japanese)

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